根据牛顿第三运动定律，人类在失重的外层空间进行性行为是十分困难的。按照该一定律，若性伴侣保持一定接触，那么他们的运动便会受到反作用力影响，继而使两方难以保持相近距离。除非他们再受到另一物体的影响，否则他们的行动将不会改变自身的速度。若性伴侣漂移到其他物体上，那么便可能发生意外。此外亦有人把在地球以外的环境受精和妊娠视为一项重要挑战。
随着美国国家航空航天局把定居月球定为长期使命，并订立探索和殖民外层空间的最终目标，有关议题开始在生命科学中占有一席之位。科学家史蒂芬·霍金于2006年得出结论，指人类未来的存活延续可能取决于能否跟外层空间的极端环境抗衡。
科学家表示航天活动期间的各种生理变化可能会影响人类的性和生殖。该些变化是由重力、辐射、噪音、振动、昼夜节律紊乱、压力等等多方面因素引起的。
在地球以外进行繁殖的挑战之一在于重力加速度欠奉。地球上的生物都是在重力场1g的情况下进行繁殖和演化。因此若要在外层空间进行繁殖，那么就必须先研究它会怎样影响哺乳动物的繁殖、宫内发育、受精、怀孕、出生、产后发育、成长照料。重力会影响脊椎动物的细胞结构和功能、器官发展、行为，继而影响发育。此外它还会影响哺乳动物的基因表达，故此若要在地外环境进行繁殖，重力便成了不可忽略的因素。
研究者已研究了实验动物在微重力状态下怎样繁殖。一项研究观察了大鼠的有关过程。结果显示，尽管大鼠胎儿在正常重力下发展，但一旦把已出娘胎的大鼠放到微重力环境中成长，那么其纠错能力便会变弱。另一项研究则观察了小鼠在微重力下的受精情况。结果发现，虽然在正常重力和微重力环境中诞生的小鼠，都能在正常重力环境下健康成长，但微重力环境下的受精率比起正常重力为低。目前还没有小鼠或大鼠在微重力环境下渡过整个生命周期的研究记录。
双人套装（英语：2suit）是一款经过特别设计的服装，其能够让人更易在失重或低重力环境下进行低强度的性行为。它由美国小说家范娜·邦塔（英语：Vanna Bonta）发明，及后成为了历史频道记录片《太空中的性爱》（2008年）的探讨主题。该部记录片讲述若人类在外层空间迁徙和繁衍，那么会为其带来怎样的影响。双人套装的诞生引发了一轮有关太空殖民的争论。
